激光共聚焦顯微鏡的構(gòu)造主要包括以下幾個(gè)部分:
光源部分:激光共聚焦顯微鏡使用激光作為光源,這種光源能夠提供高亮度和單色性的光束,對于獲得高質(zhì)量的圖像至關(guān)重要。
掃描裝置:掃描裝置負(fù)責(zé)控制激光束在樣品上的移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)對樣品不同區(qū)域的掃描。這通常包括一個(gè)或多個(gè)反射鏡或聲光偏轉(zhuǎn)儀,用于引導(dǎo)激光束通過光柵進(jìn)行偏轉(zhuǎn)。
光學(xué)系統(tǒng):光學(xué)系統(tǒng)包括高數(shù)值孔徑的顯微物鏡和相關(guān)的透鏡、分束器等光學(xué)元件。這些元件負(fù)責(zé)將激光束聚焦到樣品上,并收集從樣品反射或發(fā)出的光信號。
探測系統(tǒng):探測系統(tǒng)主要由單點(diǎn)探測器組成,它位于顯微鏡的焦平面附近,用于接收從樣品發(fā)出的光信號。單點(diǎn)探測器通常由光電倍增管或雪崩光電二極管等敏感元件構(gòu)成,能夠?qū)⒐庑盘栟D(zhuǎn)換為電信號。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng):計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是激光共聚焦顯微鏡的核心部分,它負(fù)責(zé)控制整個(gè)儀器的運(yùn)行,包括激光束的掃描、圖像的采集和處理等。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通常包括數(shù)據(jù)采集、處理、轉(zhuǎn)換和應(yīng)用軟件等功能模塊。
圖像輸出設(shè)備:圖像輸出設(shè)備用于將處理后的圖像顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上或打印出來。這通常包括顯示器、打印機(jī)等設(shè)備。
具體來說,激光共聚焦顯微鏡的工作原理是:激光束通過照明針孔后成為點(diǎn)光源,經(jīng)過分束器進(jìn)入高數(shù)值孔徑顯微物鏡的成像系統(tǒng)成像后,在部分透明的被測樣品內(nèi)形成像點(diǎn)。從像點(diǎn)發(fā)出的散射光及反射光(或其他熒光)經(jīng)過物鏡和分光鏡后,入射到單點(diǎn)探測器。單點(diǎn)探測器接收到的電信號*后由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理并顯示圖像。
此外,根據(jù)共聚焦點(diǎn)相對于標(biāo)本的移動(dòng)方式,共聚焦顯微鏡可分為標(biāo)本掃描型、多點(diǎn)掃描型和單點(diǎn)掃描型等不同類型。這些不同類型的共聚焦顯微鏡在結(jié)構(gòu)和功能上可能有所不同,但基本原理都是相似的。
綜上所述,激光共聚焦顯微鏡的構(gòu)造包括光源、掃描裝置、光學(xué)系統(tǒng)、探測系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和圖像輸出設(shè)備等部分,這些部分共同協(xié)作實(shí)現(xiàn)了對樣品表面形貌和三維微觀結(jié)構(gòu)的高分辨率成像。